[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

最近在研究 MTF 的的底层计算逻辑，将一些心得体会及实现方式示例分享； (t>BO`,  
'F5&f9A  
1、MTF 计算的源头是 波象差数据，通过光线追迹都可以很方便的得到， 这里我们就用 zemax 的原始 Wavefront map data, sampling 取 512 * 512； _?Rprmjx}  
2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换，得到频域的数据，所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理，同时附上 Zemax 的计算对比图： X*]uLgbl  
       &P&M6v+  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); }/SbmW8(1  
-%5*c61  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); ?\(E+6tpP  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); %%G2w63M  
i0v;mc  
QyJ}zwD  
3、得到如上的 PSF Data 后，使用变换将 PSF 转到 频域，代码实现如下： TlQ#0_as[  
C6M|A3^T  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); g.SFl  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize (6^v`SZ  
(Z,v)TOXjV  
O:{I9V-=>s  
4、对 MTF Map 从中心点开始，取水平和垂直两个方向的的数据，使用二维曲线表示，就是我们经常看到的 MTF curve
ht(RX  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); c]
$X+  
(5cc{zKtR  
-,uTAk0+@  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； t2skg
  
\X.CYkgK  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： \UA\0p  
W; yNg  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： d` %8qLIW  

图片:OPDcurve.png

a~q_2S]h  
R[KF${X4  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： +Ysm6n '  
先将 2*pi() 加上； eRU0gvgLu"  

图片:Exccurve.png

G&=4@pLY5  
uu ahR  
3、 进行指数值复数的运算： }<R,)ZV^G  

图片:Exccurve2.png

x\PZ.o  
).U\,@[A{  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： mApn[)?tv  
FvYgpbEZ  

图片:Exccurve3.png

I><B6pIR  
Hdvtgss!  
5、对数据进行归一化处理： t/55tL  

图片:Exccurve4.png

-#<
6  
8T6LD  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； H#H@AY3Y  

图片:Exccurve5.png

YnM&t ;TX  
W*J_PL9j  
7、归一化后，就得到我们 MTF 曲线， 这里仅演示了 S 方向的计算； ?tzJ7PJ~B  

图片:Exccurve6.png

krqz;q-p~  

图片:Zemx6.png

5Zf^cou  
G)|Xj70  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！